当你完成了前四个阶段的通用能力训练(语法 → 标准库 → 并发与性能 → 工程化与现代特性),就需要结合目标岗位进行 专项拓展。不同方向对 C++ 的要求各有侧重,选择合适的方向能让你更快进入行业。
1. 游戏开发 / 图形渲染
定位与价值
- 面向 游戏引擎开发、图形渲染系统、游戏逻辑层
- 需要扎实的 数学基础(线性代数、几何变换) 和 图形 API 使用能力
关键技能
- 图形 API:Vulkan / DirectX / OpenGL
- 游戏引擎:Unreal Engine C++(UE 是行业标准)
- 数学与算法:矩阵运算、空间变换、光照模型
应用场景
- 3D 引擎开发
- 游戏逻辑与 AI 系统
- 渲染管线优化
学习建议
- 学习 OpenGL 入门,理解渲染管线
- 进阶 Vulkan 或 DirectX12,掌握现代图形 API
- 学习 Unreal Engine C++,参与插件或模块开发
- 参与开源项目:如 bgfx
2. 系统与中间件
定位与价值
- 面向 操作系统模块、数据库内核、中间件服务
- 需要深入理解 操作系统原理 和 网络编程模型
关键技能
- 操作系统:进程、线程、内存管理、文件系统
- Linux 内核:系统调用、内核模块开发
- 网络编程:epoll(Linux)、IOCP(Windows)
应用场景
- 操作系统内核模块
- 数据库存储引擎
- 高性能中间件(消息队列、RPC 框架)
学习建议
- 阅读 《操作系统:三易之门》 或 《Linux 内核设计与实现》
- 学习 epoll、IOCP,写高并发 echo server
- 阅读 Redis、Nginx 源码,理解中间件架构
- 参与开源项目:如 Seastar
3. 高性能服务端
定位与价值
- 面向 实时通讯、云计算平台、分布式系统
- 需要掌握 网络库 和 分布式架构设计
关键技能
- 网络库:Boost.Asio、Muduo
- 分布式架构:一致性、负载均衡、服务发现
- 性能优化:零拷贝、内存池、异步 IO
应用场景
- 实时通讯系统(IM、游戏服务器)
- 云计算平台(微服务框架)
- 分布式存储与计算
学习建议
- 学习 Boost.Asio,实现异步 TCP/UDP 服务
- 阅读 Muduo 源码,理解 Reactor 模型
- 学习分布式系统理论(CAP、Raft、Paxos)
- 参与开源项目:如 etcd
4. 金融量化 / 高频交易
定位与价值
- 面向 高频交易系统、量化引擎
- 需要极致的 低延迟优化 和 硬件亲和性
关键技能
- 低延迟优化:减少系统调用、内存对齐、cache 优化
- NUMA 架构:跨 CPU 节点优化
- 锁优化:无锁队列、原子操作
应用场景
- 高频交易撮合引擎
- 量化策略回测系统
- 实时行情处理
学习建议
- 学习 Linux 性能优化(perf、火焰图)
- 掌握 无锁数据结构(环形队列、lock-free stack)
- 阅读 交易系统开源框架(如 QuickFIX)
- 参与开源项目:如 nanomsg
5. 嵌入式 / 驱动
定位与价值
- 面向 IoT 设备、芯片底层驱动
- 需要理解 硬件架构 和 实时操作系统(RTOS)
关键技能
- RTOS(FreeRTOS、Zephyr)
- ARM 架构:寄存器、指令集
- 硬件寄存器控制:GPIO、I2C、SPI
应用场景
- IoT 设备固件
- 芯片驱动开发
- 工业控制系统
学习建议
- 学习 ARM Cortex-M 架构
- 使用 FreeRTOS 开发任务调度 demo
- 学习 Linux 驱动开发(字符设备、块设备)
- 参与开源项目:如 Zephyr RTOS
6. 图像算法
定位与价值
- 面向 计算机视觉、图像处理、多媒体应用
- 需要掌握 图像处理算法 与 高性能实现
关键技能
- 图像处理库:OpenCV
- 算法:边缘检测、特征提取、图像分割
- 优化:SIMD、GPU 加速(CUDA、OpenCL)
应用场景
- 图像识别与检测
- 视频处理与增强
- AR/VR 应用
学习建议
- 学习 OpenCV 基础(图像读写、滤波、边缘检测)
- 实现经典算法(SIFT、ORB、HOG)
- 学习 CUDA/OpenCL,实现 GPU 加速
- 参与开源项目:如 OpenCV
7. AI 学习
定位与价值
- 面向 深度学习框架开发、推理引擎优化、AI 系统工程化
- 需要结合 C++ 高性能编程 与 机器学习算法
关键技能
- 深度学习框架:PyTorch C++ API (LibTorch)、TensorRT
- 数值计算:矩阵运算、自动微分
- 硬件加速:CUDA、cuDNN、ONNX Runtime
应用场景
- AI 推理引擎(模型部署与优化)
- 边缘 AI(移动端/嵌入式推理)
- AI 系统工程化(分布式训练、模型服务化)
学习建议
- 学习 LibTorch,用 C++ 调用 PyTorch 模型
- 学习 TensorRT,优化深度学习推理性能
- 学习 ONNX Runtime,实现跨框架模型部署
- 参与开源项目:如 TensorRT
总结:岗位方向选择建议
- 喜欢图形与游戏 → 选择 游戏开发 / 图形渲染
- 喜欢底层与系统 → 选择 系统与中间件
- 喜欢分布式与服务端 → 选择 高性能服务端
- 追求极致性能与金融行业 → 选择 金融量化 / 高频交易
- 喜欢硬件与 IoT → 选择 嵌入式 / 驱动
- 喜欢图像与视觉 → 选择 图像算法
- 喜欢 AI 与深度学习 → 选择 AI 学习
无论选择哪个方向,核心思路是:
- 先掌握通用能力(前四阶段)
- 再针对岗位方向补充专项技能
- 最后通过开源项目或实习积累实战经验